Các tiềm năng và khó khăn khi sử dụng vi sinh vật trong sản xuất thanh long

Tuy nhiên, cùng với sự thâm canh và gia tăng diện tích nhanh chóng, bệnh hại thanh long cũng phát triển theo và xuất hiện thêm một số bệnh hại mới. Trong khi đó, các tiêu chuẩn chất lượng xuất khẩu thanh long và các nguyên tắc sản xuất thanh long sạch theo hướng GAP đã làm giới hạn sự lựa chọn các phương pháp để phòng trừ bệnh hại.

Theo các báo cáo khoa học trong và ngoài nước thì cây thanh long trong tự nhiên có thể bị tấn công bởi nhiều loài sinh vật gây ra những bệnh hại làm giảm sản lượng và chất lượng của trái thanh long. Trong số các bệnh hại thanh long thì bệnh hại do các tác nhân là nấm, vi khuẩn và tuyến trùng chiếm chủ yếu. Đặc biệt, có một số bệnh hại chỉ mới xuất hiện trong thời gian gần đây và vẫn còn đang được các nhà khoa học nghiên cứu để tìm kiếm biện pháp kiểm soát thích hợp.

Biện pháp sinh học trong phòng trừ bệnh hại cây trồng, bao gồm cả cây thanh long, đã và đang là xu hướng chung được áp dụng trên toàn thế giới. Trong đó, việc sử dụng các vi sinh vật có khả năng kiểm soát sinh học để phòng trừ bệnh hại đã cho thấy đây là một biện pháp thích hợp, đáp ứng được sự phát triển nông nghiệp bền vững. 

Hiện nay, các vi sinh vật được sử dụng trong kiểm soát bệnh hại trên cây trồng phổ biến là Trichoderma, Bacillus, Pseudomonas, Saccharomyces và Streptomyces. Các kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấy các vi sinh vật này có khả năng ức chế tốt sự phát triển của các vi khuẩn, nấm và tuyến trùng gây bệnh trên thanh long nhưXanthomonas, Colletotrichum, Fusarium, Rhizoctonia, Phytophthora, Glomorella, Meloidogyne… Ở một số nước trên thế giới, vi sinh vật như Trichoderma hayAgrobacterium rhizogenes còn được ứng dụng trong kiểm soát cỏ dại và chuyể hóa dư lượng thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ trong đất canh tác.

Bên cạnh đó, bảo quản trái thanh long sau thu hoạch cũng như xử lý lượng xác bã thanh long thải ra trong quá trình sản xuất cũng đang là một vấn đề nan giải của người nông dân. Ước tính trung bình mỗi năm, 1 ha thanh long sẽ thải loại ra từ 30 đến 60 tấn cành. Việc phân hủy nguồn phế liệu này nhanh chóng cũng như tiêu hủy các tàn dư mang mầm bệnh đang là nhu cầu cấp thiết của người trồng thanh long. Sử dụng vi sinh vật để phân hủy lượng xác bã này và tiêu diệt các tàn dư mầm bệnh có thể giúp tận dụng chúng để tạo nguồn phân hữu cơ dồi dào bón lại cho thanh long. Trái thanh long thuộc trái mộng nước nên dễ bị hư hỏng trong quá trình bảo quản và vận chuyển do nhiều tác nhân cơ học và sinh học khác nhau. Trong đó, đặc biệt là sự hiện diện của các vi sinh vật gây thối quả. Các báo cáo khoa học đã cho thấy có thể kiểm soát các vi sinh vật gây hư hỏng trái cây trong quá trình bảo quản bằng nhiều loài vi sinh vật hữu hiệu khác nhau mà không gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.

Ngoài ra, việc cải tạo giống cũng như lai tạo những giống thanh long mới cũng là một trong những biện pháp hữu hiệu. Kỹ thuật hiện đại có thể sử dụng những phương pháp phân tử để tạo những dòng cây lai mới có nhiều tính năng ưu việt như khả năng chống chịu với điều kiện thời tiết xấu, kháng bệnh… Một trong những biện pháp tạo cây lai là sử dụng vi khuẩn chuyển gene thuộc nhóm Agrobacterium (A. tumefaciens và A. rhizogenes). 

2. TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG KIỂM SOÁT BỆNH HẠI TRÊN THANH LONG
Hiện nay, các bệnh hại trên thanh long do nấm xảy ra rất phổ biến. Nấm hại có thể tấn công cây từ rễ đến cành, hoa và cả quả thanh long, trong một số trường hợp, dịch hại đã gây ra sự thiệt hại nghiêm trọng về sản lượng và chất lượng của quả thanh long. Các bệnh hại có nguy cơ gây ảnh hưởng lớn do nấm là các bệnh như thán thư, thối cành, vàng héo dây, thối rễ, thối trái xanh... Các bệnh này sau khi xuất hiện thì có khả năng phát tán thành dịch, lây lan cho cả một khu vực rộng lớn gây thiệt hại nặng nề cho người nông dân.

Ngoài các nhóm nấm bệnh trên, còn nhiều nhóm nấm khác có thể gây bệnh trên thanh long (như Rhizoctonia solani, Phytophthora cactorum, Fusarium spp…), nhưng không đáng kể. Bên cạnh các nấm gây bệnh hại, thanh long còn có thể bị tấn công bởi một số vi khuẩn có trong đất. Các vi khuẩn gây bệnh này phần lớn thuộc nhóm Enterobacteriaceae. Bệnh do vi khuẩn gây ra chủ yếu có triệu chứng thối nhũn cành và trái.

Trong sản xuất thanh long, người trồng cũng cần quan tâm đến một số loài tuyến trùng. Tuyến trùng là nhóm sinh vật hiện diện trong đất gây hại cho rễ thanh long. Nếu trong đất có sự hiện diện đồng thời của tuyến trùng và nấm bệnh thì cây sẽ bị ảnh hưởng nặng hơn và có thể dẫn đến chết toàn cây. Do đó, kiểm soát tốt tuyến trùng trong đất là một việc không thể thiếu trong canh tác thanh long. 

Việc kiểm soát bệnh do nấm gây ra có thể dùng các loài như vi nấm Trichoderma, vi khuẩn Bacillus và Pseudomonas, nấm men Saccharomyces, xạ khuẩnStreptomyces… Trong đó, nhiều trường hợp sử dụng Trichoderma để kiểm soát các bệnh hại do nấm như bệnh thán thư do Collectotrichum gloeosporioides, bệnh thối thân, thối trái do Fusarium oxysporum, bệnh thối thân, thối rễ do Rhizoctonia solani... Vi khuẩn cũng có thể được sử dụng nhằm giúp kiểm soát tốt một số nấm bệnh trên thanh long. Ví dụ như có thể sử dụng vi khuẩn Bukholderia multivorans, Bukholderia cepacia và Pseudomonas aeruginosa để ức chế các nấm bệnhBipolaris, Collectotrichum, Botryosphaeria và Monilinia. Việc sử dụng vi khuẩn để kiểm soát bệnh hại có ưu điểm do chúng có khả năng kiểm soát các bệnh do vi khuẩn tốt hơn so với dùng nấm có ích. Thêm vào đó, có thể sử dụng kết hợp vi khuẩn với một số loại thuốc diệt nấm với nồng độ thấp để kiểm soát đồng thời nhiều nấm bệnh và vi khuẩn gây hại khác nhau. 

Đối với tuyến trùng, có thể sử dụng biện pháp sinh học để kiểm soát tuyến trùng bằng cách bổ sung vào đất các vi sinh vật hữu hiệu. Để tiêu diệt tuyến trùng, người ta thường sử dụng các chủng vi sinh vật thuộc nhóm Bacillus và Trichoderma. Các vi sinh vật này các tác dụng gây độc trực tiếp tiêu diệt tuyến trùng (như protein có độc tố từ B. thuringiensis hoặc từ B. sphaericus) hoặc gián tiếp như tiết ra các kháng sinh hoặc các enzyme tiêu diệt tuyến trùng như (T. harzianum và T. autroviride). 

3. MỘT SỐ KHÓ KHĂN KHI SỬ DỤNG VI SINH VẬT TRONG KIỂM SOÁT BỆNH HẠI THANH LONG
Tiềm năng của việc sử dụng vi sinh vật trong kiểm soát bệnh hại trên thanh long là rất lớn. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tối đa khi ứng dụng vi sinh vật trong canh tác thanh long cũng như các loại cây trồng khác cần phải tuân thủ những nguyên tắc cơ bản. Trong số đó, một nguyên tắc tương tự như khi sử dụng thuốc hóa học và cũng là một xu hướng mới đó là phải thường xuyên thay đổi các chế phẩm vi sinh vật khác nhau nhằm tránh sự “lờn thuốc” của mầm bệnh đối với vi sinh vật có ích. Nhiều báo cáo khoa học đã cho thấy việc sử dụng liên tục cùng một chế phẩm vi sinh vật sẽ làm cho mầm bệnh trở nên “quen” với “thuốc” và làm “thuốc” mất tác dụng. Thế giới vi sinh vật rất đa dạng, tuy nhiên, mỗi chủng vi sinh vật hữu hiệu có một khả năng thích nghi cũng như có khả năng nhất định trong việc ức chế mầm bệnh. Ví dụ như với vùng có nhiệt độ cao cần sử dụng những chủng Trichoderma thuộc loài T. harzianum thay vì sử dụng những chủng thuộc các loài T. viride hay T. hamatum. Do đó, để đạt được hiệu quả mong muốn, người trồng cần nhận được sự tư vấn tốt từ các đơn vị chuyên ngành và cần mạnh dạn thử nghiệm những chế phẩm vi sinh vật khác nhau để tìm được sản phẩm kiểm soát bệnh hại phù hợp cho thanh long. 

Giống như thuốc hóa học, chế phẩm vi sinh vật cũng đòi hỏi những điều kiện sử dụng nhất định để đạt được hiệu quả cao nhất. Vì là những sinh vật sống, các điều kiện sử dụng khắc khe nhiều hơn so với thuốc hóa học. Về nguyên tắc này, người nông dân cần tìm hiểu kỹ về sản phẩm trước khi sử dụng. Bên cạnh đó, các nhà sản xuất cần ghi rõ các điều kiện sử dụng sản phẩm khi đưa ra lưu hành trên thị trường để tránh sự nhập nhằng cho nông dân khi sử dụng.

Ngoài ra, các cấp quản lý cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc ứng dụng các chế phẩm vi sinh vật vào kiểm soát bệnh hại cho thanh long. Theo đó, các quy định về cấp phép lưu hành sản phẩm vi sinh vật hữu hiệu cần được hoàn thiện và bắt kịp với các tiến bộ khoa học trên thế giới như việc kiểm định, kiểm tra chất lượng sản phẩm, thành phần trong sản phẩm, việc đăng ký nhãn mác và các thông tin liên quan đến sản phẩm. Ví dụ như hiện nay trên thế giới, để lưu hành các chế phẩm Trichoderma để phục vụ trong trồng trọt thì không cần phải qua khâu khảo nghiệm. Tuy nhiên, sản phẩm cần phải được công bố tiêu chuẩn chất lượng cụ thể đến tên loài và các hướng dẫn chi tiết khi sử dụng. Hiện nay, các công bố chất lượng cũng như kiểm định chất lượng ở nước ta chỉ đạt ở mức xác định được tên giống của chủng vi sinh vật mà chưa xác định được tên loài. Trong khi đó, nhiều nước trên thế giới đã tiến đến bước quản lý vi sinh vật theo tên loài, thậm chí dưới loài và sắp xếp chúng theo những cấp độ rủi ro khác nhau cho môi trường và người sử dụng nhằm đưa ra những khuyến cáo thích đáng và kịp thời đến người nông dân. Chẳng hạn như mặc dù Trichoderma harzianum có khả năng ức chế tốt nấm hại cây trồng nhưng chúng không thể được sử dụng ở những vùng lân cận trồng nấm ăn. Hay như có thể sử dụng vi khuẩn Bukholderia multivorans, Bukholderia cepacia vàPseudomonas aeruginosa để ức chế các nấm bệnh Bipolaris, Collectotrichum, Botryosphaeria và Monilinia, tuy nhiên, loài vi khuẩn Bukholderia multivorans lại là tác nhân gây bệnh phổi trên người.

Cũng vì những điều nêu trên, hiện nay, người nông dân phải tự tìm hiểu các thông tin về chế phẩm vi sinh vật cũng như về mức độ rủi ro của nó đối với người sử dụng. Nếu những vấn đề trên chưa được khắc phục thì hệ quả là người nông dân ngại sử dụng những sản phẩm sinh học là điều tất yếu và kế hoạch thực hiện chương trình thực hành sản xuất tốt sẽ vẫn khó được ứng dụng trong nông dân.